平原區高速公路通道積水處治方法淺析

楊旭光

(河北省交通規劃設計院試驗檢測室)

1 通道積水的原因

根據對河北省已通車高速公路近年來處治的沿線通道積水問題的調查分析，通道積水的原因主要有以下幾點:

(1)在建設期，受占地、縱坡、工程造價等多方因素影響，為滿足通道規范要求的凈空，部分通道涵底標高低于被交道路路面標高;

(2)通道兩側排水系統設置不合理，蒸發池或蓄水池設置尺寸偏小和深度不夠;

(3)在后期運營過程中，蒸發池清淤不及時，淤堵，基本失去使用功能;

(4)因地方道路升級改造，被交道路路面抬高，致使通道涵底標高低于被交路標高;

(5)為提高凈空，通道下挖滿足車輛出行，造成通道涵底標高低于被交路路面標高。

2 通道排水的處治原則

通道排水應遵循“防、排、截、堵”相結合，因地制宜，綜合治理，保證通行安全的大原則。通道排水是整個高速公路排水系統中的一部分，需要綜合考慮并結合路基路面排水、邊溝、橋梁涵洞、周邊地形等諸多因素進行設置。設置過程中需要遵循如下幾個原則。

(1)通道積水主要是地表徑流匯水增大造成的，要防排相結合，即在防止過多的水進入通道處的同時，將通道的積水排向地勢更為低洼的蒸發池、蓄水池、滲井或溝渠內。

(2)確定通道積水處治的排水等級，通道不能保證完全無積水，只要積水深度滿足車輛或行人通行，確保其保障性通過即可，一定程度上可降低工程難度和造價。

(3)通道匯水一部分來自高速公路路面邊坡匯水和路面水的匯入，為了防止該部分的匯水過多的進入通道。①可對泄水槽進行改造，增加橫向排水溝;②封堵邊溝，防止路基邊坡及路面水進入通道，減少被交道路匯水面積與匯水量，使其流入路基邊溝內;③排水溝改造，設置反坡。

(4)對被交路進行改造設計。被交路設置反坡，防止過多的水進入通道;設置擋水墻或阻水墻，防止被交路外地表水過多的匯入。

(5)被交路硬化采用混凝土路面。

3 通道排水方案

根據近幾年河北省各條高速公路解決通道排水的工程處治方案實例，目前采用的通道排水方案主要有蒸發池改造、滲井排水、設置避水平臺、泵站抽水等。方案不同處治效果也不同，施工難度，工程造價，養護難度各有優劣。

3.1 蒸發池改造

蒸發池一般設計為漿砌片石矩形圬工體形式，但由于坡面放坡，整個圬工體體積和占地面積很大，蒸發池實際蓄水量不大，尤其雨季，淤堵現象很常見，大面積清淤困難較大，如增加蒸發池尺寸又涉及占地問題，漿砌片石蒸發池實際使用中效果并不很理想。

如何既不涉及占地又能很好的對通道進行排水，根據近幾年處治經驗和效果來看，可將原蒸發池進行改造，設置沉淀池+鋼筋混凝土圓形蓄水池形式。沉淀池設置時應考慮及時清淤的便捷性，根據通道匯水的大小，蓄水池可采用一個和多個混凝土管進行連接。設置圓形蓄水池應考慮安全防護措施，如設置防護網、欄桿、人行爬梯等安全措施。

3.2 滲井排水

在我國北方平原區高速公路中越來越多地采用滲井方案進行排水，其主要適用于低路基和下挖通道。滲井排水就是將地面水經過集水井、沉淀池將水匯集至大滲井，再通過大滲井里面的小井將水滲透至地下水層。大廣高速衡大段中沿線均采用了滲井方案，根據近幾年的排水效果來看，使用效果比較理想，但在后期使用過程中，大量滲井的設置致使清淤工作量比較大，養護難度增加，費用較高。

3.3 設置避水平臺

對于受地形、地物、占地等多方限制，雖采取了一定的排水設施，但仍不能很好解決的，且行人有通行要求，繞行距離比較遠的，可采用設置避水平臺，即靠近通道側設置高于被交路標高的人行平臺，保證行人和非機動車輛的通行，平臺寬度可根據通道寬度設置，設置寬度一般1.5m左右，對于高度較高的應設置防護欄桿，防止車輛及行人的跌落。設置避水平臺雖然看似工程方案比較簡單，但能很好的解決當地居民出行需要。

3.4 設置水泵抽水

將通道周圍的水匯集后，用水泵將其抽出。該方法常用于市政排水，由于該方法需要電源和抽水設備，并且需要對抽水設施進行長期維護，相對于高速公路來說，造價高，養護難度大。高速公路很少使用，水泵抽水只能作為一種應急措施，難以廣泛應用。

4 工程實例

以石安高速公路K267+769通道排水為例，對工程實際中通道排水方案進行了綜合運用。該通道為單跨8m小橋，位于石家莊北互通北，該通道為滹沱河采沙場和垃圾運送的主要通道之一，交通量較大，且多為重型車輛。

4.1 病害情況

(1)路面破損嚴重，由于超載、超重型車輛的重復碾壓，路線縱坡較大、路面破損嚴重。

(2)該通道地勢低洼，為典型的下挖型通道，雨季通道內積水深度達2m，通道左側設置兩個蒸發池，右側由于地形受限未設置蒸發池，原有的蒸發池功能喪失，即使清淤后，蓄水能力亦不能滿足蓄水要求。嚴重的影響了車輛的通行，對結構安全造成了不利影響。

4.2 排水處治方案

(1)被交路。

將損壞的被交路水泥混凝土面板進行鑿除，重新鋪筑28cmC40水泥混凝土面層+18cm貧混凝土基層;在被交路頂部設置反坡，防止其他區域匯水進入通道內。

(2)排水處治。

①為了不增加占地，增加蓄水能力，在占地范圍內將蒸發池進行改造，設置沉淀池+鋼筋混凝土圓形蓄水池，蓄水池直徑8m、深18m，之間用直徑1m的鋼筋混凝土管進行連接。

②邊坡泄水槽進行改造，封堵邊溝，防止路面水和邊坡水排入通道。

通過近幾年雨季的使用情況來看，通道無明顯積水現象，通行順暢，是較為成功的排水處治方案。

5 結論

對河北省通道積水問題的解決方案進行了較為詳盡的論述，各種排水方案由于受地形地物等多方限制，各個通道積水原因及處置方案也不盡相同。設計階段，建議盡可能多的采用上跨式分離立交形式;對于受占地造價制約的，通道排水系統設置盡可能的完善，蒸發池或蓄水池蓄水能力預留一定的儲備值。對于已經通車和使用中的通道，排水處置要“防、排、截、堵”相結合，因地制宜，綜合治理。

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